1、7.4 基本不等式一、选择题1若x0,则x的最小值为()A2 B3 C2 D4解析x0,x4.答案D2设a,b满足2a3b6,a0,b0,则的最小值为()A. B.C. D4解析 由a0,b0,2a3b6得1,()()2 2.当且仅当且2a3b6,即ab时等号成立即的最小值为.答案 A3气象学院用3.2万元买了一台天文观测仪,已知这台观测仪从启用的第一天起连续使用,第n天的修理保养费为元,使用它直至“报废最合算”(所谓“报废最合算”是指使用的这台仪器的平均每天耗资最少)一共使用了()A600天 B800天C1 000天 D1 200天解析 设一共使用了n天,则使用n天的平均耗资为4.95,当且
2、仅当时,取得最小值,此时n800.本题的函数模型是一个在生活中较为常见的模型,留意如何建立这类问题的函数关系式,在有的问题中仪器还可以做废品再卖一点钱,这样要从总的耗资中把这部分除去答案B4若正实数a,b满足ab1,则()A.有最大值4 Bab有最小值C.有最大值 Da2b2有最小值解析由基本不等式,得ab,所以ab,故B错;4,故A错;由基本不等式得 ,即 ,故C正确;a2b2(ab)22ab12ab12,故D错答案C5已知a0,b0,ab2,则y的最小值是()A. B4 C. D5解析依题意得(ab),当且仅当,即a,b时取等号,即的最小值是,选C.答案C6已知x0,y0,x,a,b,y成
3、等差数列,x,c,d,y成等比数列,则的最小值是()A0 B1 C2 D4解析由题知abxy,cdxy,x0,y0,则4,当且仅当xy时取等号答案D7. 已知都是正实数, 函数的图象过(0,1)点,则的最小值是( )A B C D答案A二、填空题8. 已知x,y为正实数,且满足4x3y12,则xy的最大值为_解析 124x3y2,xy3.当且仅当即时xy取得最大值3.答案 39若a是12b与12b的等比中项,则的最大值为_解析 a是12b与12b的等比中项,则a214b2a24b21.a24b2(|a|2|b|)24|ab|1.,这个式子只有当ab0时取得最大值,当ab0时,由于a24b21,
4、故4ab1,即4,故当4时,取最大值.答案 10若实数x,y满足x2y2xy1,则xy的最大值为_解析由x2y2xy1,得(xy)2xy1,即xy(xy)21,所以(xy)21,故xy,当xy时“”成立,所以xy的最大值为.答案11 x,yR,且xy0,则的最小值为_解析144x2y21429,当且仅当4x2y2时等号成立,即|xy|时等号成立答案912在平面直角坐标系xOy中,过坐标原点的一条直线与函数f(x)的图象交于P,Q两点,则线段PQ长的最小值是_解析假设直线与函数f(x)的图象在第一象限内的交点为P,在第三象限内的交点为Q,由题意知线段PQ的长为OP长的2倍假设P点的坐标为,则|P
5、Q|2|OP|24.当且仅当x,即x0时,取“”号答案4三、解答题13已知x0,y0,且2x8yxy0,求:(1)xy的最小值;(2)xy的最小值解析x0,y0,2x8yxy0,(1)xy2x8y2,8,xy64.故xy的最小值为64.(2)由2x8yxy,得:1,xy(xy)1(xy)1010818.故xy的最小值为18.14某单位用2 160万元购得一块空地,方案在该空地上建筑一栋至少10层,每层2 000平方米的楼房经测算,假如将楼房建为x(x10)层,则每平方米的平均建筑费用为56048x(单位:元)(1)写出楼房平均综合费用y关于建筑层数x的函数关系式;(2)该楼房应建筑多少层时,可
6、使楼房每平方米的平均综合费用最少?最少值是多少?(注:平均综合费用平均建筑费用平均购地费用,平均购地费用)解析(1)依题意得y(56048x)56048x(x10,xN);(2)x0,48x21 440(元),当且仅当48x,即x15时取到“”,此时,平均综合费用的最小值为5601 4402 000(元)所以,当该楼房建筑15层时,可使楼房每平方米的平均综合费用最少,最少值为2 000元15设a,b,c都是正数,求证:abc.证明 a,b,c都是正数,都是正数2c,当且仅当ab时等号成立,2a,当且仅当bc时等号成立,2b,当且仅当ac时等号成立三式相加,得2()2(abc),即abc.当且仅
7、当abc时等号成立16桑基鱼塘是某地一种独具地方特色的农业生产形式,某争辩单位打算开发一个桑基鱼塘项目,该项目预备购置一块1 800平方米的矩形地块,中间挖出三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(阴影部分所示)种植桑树,池塘四周的基围宽均为2米,如图,设池塘所占的总面积为S平方米 (1)试用x表示S;(2)当x取何值时,才能使得S最大?并求出S的最大值解析(1)由题图形知,3a6x,a.则总面积Sa2aa1 832,即S1 832(x0)(2)由S1 832,得S1 8322 1 83222401 352(平方米)当且仅当,此时,x45.即当x为45米时,S最大,且S最大值为1 352平方米